Устройство для проверки системы зажигания двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02P17/00 

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что цифровой блок измерения длительности искровых разрядов содержит первый и второй формирователи импульсов, первый триггер с двумя входами и прямым и инверсным вькодами, выключатель, первую и вторую схемы совпадения, коммутатор импульсов зажигания, измерители временных интервалов с первыми и вторыми входами, деся- тичньй счетчик, задающий элемент и схему сравнения, причем выход первого формирователя импульсов соединен через выключатель с входом первого триггера, выход которого соединен с первым входом второго триггера, а инверсный выход последнего подключен к первому входу первой схемы совпадения, прямой выход второго

f

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для испытания и проверки систем зажигания двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение точности измерения напряжения искрового разряда в свечах зажигания.

На фиг.. 1 изображена блок-схема устройства для проверки системы зажигания двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - то же, цифрового блока измерителя длительности искрового разряда.

Устройство содержит датчик 1 (фиг, 1) импульсов, один вход которого соединен с выводом 2 для подключения к свече зажигания первого цилиндра двигателя, а второй вход - с вьшодом 3 для подключения к контактам распределителя, делители 4 и 5 напряжения, входы которых соединены соответственно с выводом 6 для подключения к контактам прерывателя и вьшодом 7 для подключения к катушке зажигания, цифровой блок 8 измерения времени искровых разрядов, один вход которого соединен с вьшодом 3 для подключения к свече зажигания первого цилиндра двигателя, а второй вход

триггера соединен с первым входом второй схемы совпадения, вторые входы первой и второй схем совпадения соединены с выходом-второго формирователя импульсов, выход первой схемы совпадения подключен к входу десятичного счетчика импульсов, соединенног с входом задающего элемента, выход последнего соединен с входом схемы сравнения, а выход схемы сравнения соединен с вторым входом второго триггера, выход второй схемы совпадения соединен с входом коммутатора импульсов зажигания, выходы которого соединены с первыми входами измерителей временных интервалов, а вторые входы измерителей временных интервалов соединены с выходом первой схемы совпадения.

с вьшодом 7 для подключения к катушке зажигания, формирователь 9 импульсов, вход которого подключен к выходу датчика 1 импульсов, инвертор 10,

вход которого соединен с выходом делителя 4 напряжения, выключатели 11 и 12, цепь 13 подсветки, вход которой через выключатель 11 подключен к первому выходу инвертора 10, пере-

ключатели 14 и 15, один вход переключателя 14 соединен с выходом формирователя 9 импульсов, а второй вход -. с вторым входом инвертора 10, третий выход котор ого подключен к одному из

входов переключателя 15, калибратор 16, электронно-лучевую трубку 17, катод которой соединен с выходом делителя 5 напряжения, выходом цепи 13 подсветки и вторым входом переключателя 15, выход которого вместе с выходом калибратора 16 через вьпоцр- чатель 12 подключены к одной вертикально-отклоняющей пластине электронно-лучевой трубки 17, вторая вертикально-отклоняющая пластина которой соединена с выводом 18 для подключения к блоку питания, генератор 19 ждущей развертки, вход которого под- |ключен к выходу переключателя 14, и

усилитель 20 горизонтального откло

3

нения, вход которого.соединен с выхдом генератора 19 ждущей развертки, а выходы подключены к горизонтально отклоняющим пластинам электронно-лучевой трубки 17.

Цифровой блок 8 измерения времен искровых разрядов содержит первьй 2 и второй 22 формирователи импульсов первый триггер 23 и второй триггер

24с двумя входами и прямым и инвер ным выходами, выключатель 25, перву 26 и вторую 27 схемы совпадения, комутатор 28 импульсов зажигания, измерители 29 временных интервалов, десятичный счетчик 30, задающий эле мент 31 и схему 32 сравнения. Приче выход первого формирователя 21 импульсов соединен через выключатель

25с входом первого триггера 23, выход которого соединен с первым вхо- дом второго триггера 24.

Инверсньй выход второго триггера 24 соединен с первым входом-первой схемы 26 совпадения, а прямой выход второго триггера соединен с первым входом второй схемы 27 совпадения. Вторые входы первой 26 и второй 27 схем совпадения соединены с выходом второго формирователя 22 импульсов. Выход второй схемы 27 совпадения соединен с входом коммутатора 28 импульсов зажигания, выходы которого соединены с первыми входами измерителей 29 временных интервалов, а вторые входы которых соединены с вы-

ходом первой схемы 26 совпадения, соединенной, кроме того, с входом десятичного счетчика 30 импульсов. Выход десятичного счетчика 30 соединен с входом задающего элемента 31, выходом соединенным с входом схемы 32 сравнения, выход которого соединен с вторым входом второго триггера 24.

Измерители 29 временных интерна- лов, число которых равно числу цилиндров проверяемого двигателя, служат для измерения промежутков времени между моментами начала и окончания разрядного процесса в свечах за- жигания определенных цилиндров дви- . Каждый из них выполнен в виде трехразрядного электронного пересчетного устройства и генератора импульсов времени, причем на выходе пересчетного устройства установлен элемент совпадения, управляемый триггером с раздельными входами.

5

9

5

5

0

1884

Десятичный счетчик 30 Импульсов предназначен для подсчета числа импульсов, поступакющх на его вход с выхода элемента 26 совпадения, и выполнен в виде одноразрядного десятичного электронного счетчика, состоящего из пересчетного устройства, дешифратора и цифрового индикатора.

Задающий элемент 31 предназначен для предварительного задания числа, соответствующего числу цилиндров проверяемого двигателя, и выполнен в ,виде однодискового переключателя на одиннадцать положений с подвижным контактом, к неподвижным контактам которого присоединены соответствующие выходы дешифратора десятичного счетчика 30 импульсов. Он позволяет задавать значения чисел от нуля до девяти.

Схема 32 сравнения служит для выдачи на ее выходе сигнала в случае совпадения числа, заданного с помощью задающего элемента 31, с числом, отсчитанным десятичным счетчиком 30 импульсов. Она выполнена в виде делителя напряжения, на выходе которого установлен электронньп усилитель.

Устройство для проверки системы зажигания двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.(на примере четырехцилиндрового двигателя и проверки вторичного напряжения всех цилиндров последовательно в масштабе 15 кВ).

С помощью спещпльных присоединительных проводов устройство подключают к контактам прерывателя, распределителя, к катушке зажигания и све- че зажигания первого цилиндра двигателя. В задающем элементе 31 устанавливают число 4. После запуска двигателя и включения устройства в сеть устанавливают переключатель выбора осциллограмм в. положение 15 кВ. При этом сигналы с выхода катушки зажигания через делитель 5 (фиг. 1) напряжения и переключатель 15 поступают непосредственно на вертикально- отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки 17. Сигнал с выхода датчика 1 импульсов первого цилиндра двигателя подается на формирователь 9 импульсов. Сформированньш импульс через переключатель 14 запускает генератор 19 ждущей развертки. Напряжение развертки усиливается усилителем 20 горизонтального отклонения и подается на горизонтально-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки 17. Включается подсветка пиков вторичного напряжения. На экране электронно-лучевой трубки 17 появляется изображение вторичного напряжения всех цилиндров последовательно в масштабе 15 кВ. Пробивное напряжение свечи зажигания первого цилиндра находится в конце развертки. Пробивные напряжения на свечах зажигания ос- тальньк цилиндров следуют слева направо в последовательности,, определяемой порядком работы двигателя. По продолжительности и амплитуде искровых разрядов полученной осциллограммы, измеряемых по шкале экрана электронно-лучевой трубки 17, определяют вторичные напряжения на свечах зажигания каждого цилиндра двигателя.

Затем измерения проводят с помощью цифрового блока 8 измерения времени искровых разрядов. Для этого импульсом гашения (не показан) узлы блока приводят в исходное состояние, при котором показания измерителей 29 (фиг. 2) временных интервалов и десятичного счетчика 30 импульсов сбра- сьшаются на нули, триггеры 23 и 24, а также триггеры, входящие в состав коммутатора 28 и тульсов залсигания, приходят в состояние О, элементы 26 и 27 совпадения закрываются. На входы формирователей 21 и 22 импульсов поступают импульсы соответственно с катушки зажигания и свечи зажигания первого цилиндра двигателя, где они усиливаются, ограничиваются по амплитуде и формируются по длительности.

При замыкании контактов выключателя 25 импульсы с выхода формирователя 22 импульсов поступают на вход триггера 23 и перебрасывают его в состояние 1. Выделяюсцийся на его выходе сигнал поступает на вход триггера 24 и также переводит его в состояние

в результате чего элементы 26 и 27 совпадения открываются При этом импульс положительной полярности с выхода формирователя 21 импульсов, соответствующий моменту начала разрядного процесса в свече зажигания первого цилиндра двигателя, поступает на вход элемента 27 совпа- на выходе которого вьщеляет- ся сигнал и поступает на вход комму

5

0

5

0

5

0

5

0

5

татора 28 импульсов зажигания. Последний на своем выходе вьщает первый сигнал, открывающий первьй измеритель 29 временных интервалов, кото- рьй начинает подсчет импульсов с выхода генератора импульсов времени. С приходом от форм рователя 21 импульсов отрицательного сигнала, соответствующего моменту окончания искрового разряда в свече зажигания первого цилиндра двигателя, совпадение образуется в элементе 26 совпадения, в результате чего на его вьосоде вьщеляется сигнал и одновременно поступает на вход десятичного счетчика 30 импульсов, который его суммирует, и на вход первого измерителя 29 временных интервалов. Который при этом закрывается, фиксируя время искрового разряда в свече зажигания первого цилиндра двигателя.

При появлении с выхода формирователя 21 импульсов второго положительного сигнала, соответствующего моменту начала искрового разряда в свече зажигания следующего по порядку работы двигателя цилиндра (в данном случае второго), он проходит открытьй элемент 27 совпадения и поступает на вход коммутатора 28 импульсов зажигания, которьй на своем выходе выделяет второй сигнал. Этот сигнал открывает второй измеритель 29 временник интервалов, В момент прихода с выхода формирователя 21 импульсов второго отрицательного сигнала, соответствующего моменту окончания искрового разряда в свече зажигания второго цилиндра двигателя, он проходит через открытый элемент 26 совпадения и одновременно поступает на вход десятичного счетчика 30 импульсов, которьй его также суммирует, и на вход второго измерителя 29 временных интервалов. Последний при этом закрывается, фиксируя время искрового разряда в свече зажигания второго цилиндра двигателя.

Описанньй процесс работы цифрового блока 8 измерения времени искровых разрядов происходит далее аналогично в последовательности, определяемой порядком работы двигателя, до тех пор, пока на вход десятичного счетчика 30 импульсов не поступает число импульсов, равное заданному числу в задающем элементе 31 (в данном случае числу 4), что соответствует завершению цикла работы двигателя, равного двум оборотам коленчатого вала. В этот момент на выходе схемы 32 сравнения вьщеляется сигнал который поступает на вход триггера 24 и возвращает его в исходное состояние. В результате этого элементы 26 и 27 совпадения закрываются, пре- кращая прохождение через них импульсов с выхода формирователя 21 импульсов.

На этом цикл измерений заканчива- ется. На измерителях 29 временных интервалов-в соответствии с порядком работы двигателя фиксируются числа импульсов, соответствующие времени искрового разряда и характеризующие пробивные напряжения, а следовательно, интенсивность искрообразования в свечах зажигания каждого цилиндра двигателя.

..Введение в предлагаемое устройст- во цифрового блока измерения времени цифровых разрядов позволяет не только визуально наблюдать на экране электронно-лучевой трубки электрические процессы, протекающие в пер-

Составитель Ф.Филиппов Редактор О.Головач Техред Г.Гербер

Заказ 4213/33 Тираж 523Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

вичной и вторичной цепях системы зажигания, но и измерять в цифровом виде промежутки времени в процессе изменения напряжения во вторичной цепи системы зажигания с момента размыкания контактов прерьюателя до конца работы конденсатора в каждом цилиндре двигателя, которые соответствуют длительностям искровых разрядов и характеризуют рабочие напряжения или интенсивность искрообразования в каждой свече зажигания. В результате этого увеличивается точност измерений напряжения на электродах свечей зажигания и оценки интенсивности искрообразования.

По сравнению с известным объектом предложенное устройство позволяет увеличить точность измерения напряжения искрового разряда в свечах зажигания в 10 раз, а следовательно, с большей точностью поддерживать значение этого параметра в процессе эксплуатации. Это способствует увеличению мощности искры, улучшению воспламенения и процесса сгорания рабочей смеси и повышению мощности двигателя, в результате чего уменьшается расход топлива на 0,3%.

т-

Корректор А.Тяско